geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.33623/0579-9406-2019-3-78-86geolmsu-324Research ArticleСтатьиМодельный анализ наблюдаемых и прогнозных климатических изменений инфильтрационного питания подземных вод в бассейне малой рекиModel analysis of observed and predicted climate changes of groundwater recharge in the basin of a small riverПоздняковС. П.PozdniakovS. P.

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, заведующий кафедрой, докт. геол.-минер. н.

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

Faculty of Geology. 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

sppozd@mail.ruГриневскийС. О.GrinevskyS. O.

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, профессор, докт. геол.-минер. н.

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

Faculty of Geology. 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

sogrin@geol.msu.ruДедюлинаЕ. А.DediulinaE. A.

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, вед. инженер

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

Faculty of Geology. 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

lazareva_e_a@mail.ruСамарцевВ. Н.SamartsevV. N.

геологический факультет, кафедра гидрогеологии, вед. инженер

119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

Faculty of Geology. 119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

vnsamartsev@gmail.comМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияMoscow State UniversityRussian Federation201928062019037886Copyright © Поздняков С.П., Гриневский С.О., Дедюлина Е.А., Самарцев В.Н., 20192019Поздняков С.П., Гриневский С.О., Дедюлина Е.А., Самарцев В.Н.Pozdniakov S.P., Grinevsky S.O., Dediulina E.A., Samartsev V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/324

Проанализирована связь питания подземных вод в бассейне малой реки с текущими и ожидаемыми климатическими изменениями на европейской территории России на примере водосборного бассейна р. Жиздра (Калужская область) на основе моделирования процессов трансформации влаги на поверхности земли и влагопереноса в зоне аэрации. Для прогнозного моделирования питания во второй половине XXI в. применены результаты глобальных климатических прогнозов по 5 моделям общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО) из семейства CMI5 путем использования генератора прогнозных метеоусловий LARSWG5. Результаты моделирования показывают, что несмотря на то что все использованные МОЦАО прогнозируют потепление в исследуемом региона на 2–6 ᵒС, разница прогнозного питания еще существенно велика, что связано с различием прогнозируемого индекса сухости.

The analysis of the connection of groundwater recharge in the basin of a small river with the current and expected climatic changes in the European territory of Russia is carried out using the catchment basin of Zhizdra river Kaluga region as an example. The analysis was based on the modeling of the processes of transformation of moisture on the earth surface and moisture transfer in the aeration zone. The results of global climate predictions for five models of the general circulation of the atmosphere and ocean (GCM) from the CMI5 family were applied for the forecast in the second half of the 21st century using the LARSWG5 forecast weather conditions generator. The simulation results show that despite the fact that all the GCM used predict a warming in the region at 2–6 ᵒC, the difference in the predicted recharge is still significantly large, which is associated with the difference in the predicted dryness index.

зона аэрациимоделированиеподземный стокизменения климатапитание подземных водunsaturated zonemodelinggroundwater runoffclimate changegroundwater rechargeРабота выполнена при финансовой поддержке Российского Научного Фонда (проект № 16-17-10187).ReferencesБолгов М.В., Коробкина Е.А., Трубецкова М.Д. и др. Современные изменения минимального стока на реках бассейна р. Волга // Метеорология и гидрология. 2014. № 3. С. 75–85.Болгов М.В., Коробкина Е.А., Трубецкова М.Д. и др. Современные изменения минимального стока на реках бассейна р. Волга // Метеорология и гидрология. 2014. № 3. С. 75–85.Григорьев В.Ю., Фролова Н.Л., Джамалов Р.Г. Изменение водного баланса крупных речных бассейнов европейской части России // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2018. № 4. С. 36–47.Григорьев В.Ю., Фролова Н.Л., Джамалов Р.Г. Изменение водного баланса крупных речных бассейнов европейской части России // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2018. № 4. С. 36–47.Гриневский С.О. Схематизация строения и параметров зоны аэрации для моделирования инфильтрационного питания подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2010. № 6. С. 56–67.Гриневский С.О. Схематизация строения и параметров зоны аэрации для моделирования инфильтрационного питания подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2010. № 6. С. 56–67.Гриневский С.О. Моделирование поглощения влаги корнями растений при расчетах влагопереноса в зоне аэрации и инфильтрационного питания подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2011. № 3. С. 41–52.Гриневский С.О. Моделирование поглощения влаги корнями растений при расчетах влагопереноса в зоне аэрации и инфильтрационного питания подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2011. № 3. С. 41–52.Гриневский С.О., Новоселова М.В. Закономерности формирования инфильтрационного питания подземных вод // Водн. ресурсы. 2011. Т. 38, № 2. С. 169–180.Гриневский С.О., Новоселова М.В. Закономерности формирования инфильтрационного питания подземных вод // Водн. ресурсы. 2011. Т. 38, № 2. С. 169–180.Гриневский С.О., Поздняков С.П. Принципы региональной оценки инфильтрационного питания подземных вод на основе геогидрологических моделей // Водн. ресурсы. 2010. Т. 37, № 5. С. 543–557.Гриневский С.О., Поздняков С.П. Принципы региональной оценки инфильтрационного питания подземных вод на основе геогидрологических моделей // Водн. ресурсы. 2010. Т. 37, № 5. С. 543–557.Гриневский С.О., Поздняков С.П. Ретроспективный анализ влияния климатических изменений на формирование ресурсов подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2017. № 2. С. 42–50.Гриневский С.О., Поздняков С.П. Ретроспективный анализ влияния климатических изменений на формирование ресурсов подземных вод // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2017. № 2. С. 42–50.Джамалов Р.Г., Фролова Н.Л., Телегина Е.А. Изменение зимнего стока рек европейской части России // Водн. ресурсы. 2015. Т. 42, № 6. С. 581–588.Джамалов Р.Г., Фролова Н.Л., Телегина Е.А. Изменение зимнего стока рек европейской части России // Водн. ресурсы. 2015. Т. 42, № 6. С. 581–588.Джамалов Р.Г., Фролова Н.Л., Рец Е.П., Бугров А.А. Особенности формирования современных ресурсов подземных вод европейской части России // Водн. ресурсы. 2015. Т. 42, № 5. С. 457–466.Джамалов Р.Г., Фролова Н.Л., Рец Е.П., Бугров А.А. Особенности формирования современных ресурсов подземных вод европейской части России // Водн. ресурсы. 2015. Т. 42, № 5. С. 457–466.Поздняков С.П., Гриневский С.О., Дедюлина Е.А., Кореко Е.С. Чувствительность моделирования сезонного промерзания к расчетной модели теплопроводности снежного покрова // Снег и лед. 2019. № 1.Поздняков С.П., Гриневский С.О., Дедюлина Е.А., Кореко Е.С. Чувствительность моделирования сезонного промерзания к расчетной модели теплопроводности снежного покрова // Снег и лед. 2019. № 1.Grinevskiy S.O., Pozdniakov S.P. The use of hydrus-1d for groundwater recharge estimation in boreal environments // Proceed. of the 4th Intern. Conference «HYDRUS Software Applications to Subsurface Flow and Contaminant Transport Problems», March 21–22, 2013. Dept. of Soil Science and Geology, Czech University of Life Sciences Prague, Czech Republic, 2013.Grinevskiy S.O., Pozdniakov S.P. The use of hydrus-1d for groundwater recharge estimation in boreal environments // Proceed. of the 4th Intern. Conference «HYDRUS Software Applications to Subsurface Flow and Contaminant Transport Problems», March 21–22, 2013. Dept. of Soil Science and Geology, Czech University of Life Sciences Prague, Czech Republic, 2013.Leterme B., Mallants D., Jacques D. Sensitivity of groundwater recharge using climatic analogues and HydruS-1d // Hydrology and Earth System Sci. 2012. Vol. 16. P. 2485–2497. http: doi.org/10.5194/hess-16-2485-2012Leterme B., Mallants D., Jacques D. Sensitivity of groundwater recharge using climatic analogues and HydruS-1d // Hydrology and Earth System Sci. 2012. Vol. 16. P. 2485–2497. http: doi.org/10.5194/hess-16-2485-2012Lu X., Jin M., van Genuchten M.Th., Wang B. Ground water recharge at five representative sites in the Hebei Plain of china: case study // Ground Water. 2011. Vol. 49, N 2. P. 286–294.Lu X., Jin M., van Genuchten M.Th., Wang B. Ground water recharge at five representative sites in the Hebei Plain of china: case study // Ground Water. 2011. Vol. 49, N 2. P. 286–294.Pozdniakov S.P., Shestakov V.M. Analysis of groundwater discharge with a lumped-parameter model, using a case study from Tajikistan // Hydrogeol. J. 1998. Vol. 6, N 2. P. 226–232.Pozdniakov S.P., Shestakov V.M. Analysis of groundwater discharge with a lumped-parameter model, using a case study from Tajikistan // Hydrogeol. J. 1998. Vol. 6, N 2. P. 226–232.Pozdniakov S.P., Vasilevskiy P.Y., Grinevskiy S.O. Estimation of groundwater recharge by flow in vadose zone simulation at the watershed with different landscapes and soil profiles // Engineer. Geol. and Hydrogeol. Bulgarian academy of Sciences. 2015. N 29. P. 47–58.Pozdniakov S.P., Vasilevskiy P.Y., Grinevskiy S.O. Estimation of groundwater recharge by flow in vadose zone simulation at the watershed with different landscapes and soil profiles // Engineer. Geol. and Hydrogeol. Bulgarian academy of Sciences. 2015. N 29. P. 47–58.Raftery A.E., Zimmer A., Frierson D.M.W., Startz R. et al. Less than 2 degrees C warming by 2100 unlikely // Nature Climate Change. 2017. 07.31. (online).Raftery A.E., Zimmer A., Frierson D.M.W., Startz R. et al. Less than 2 degrees C warming by 2100 unlikely // Nature Climate Change. 2017. 07.31. (online).Riahi K., Rao S., Krey V. et al. Scenario of Comparatively High Greenhouse Gas Emissions. Climatic Change. 2011. Vol. 109, N 33. https: doi.org/10.1007/s10584-011-0149-y.Riahi K., Rao S., Krey V. et al. Scenario of Comparatively High Greenhouse Gas Emissions. Climatic Change. 2011. Vol. 109, N 33. https: doi.org/10.1007/s10584-011-0149-y.Semenov M.A, Stratonovitch P. Adapting wheat ideotypes for climate change: accounting for uncertainties in CMIP5 climate projections // Climate Res. 2015. Vol. 65. P. 123–139. http: //doi.org/10.3354/cr01297.Semenov M.A, Stratonovitch P. Adapting wheat ideotypes for climate change: accounting for uncertainties in CMIP5 climate projections // Climate Res. 2015. Vol. 65. P. 123–139. http: //doi.org/10.3354/cr01297.Semenov M.A, Stratonovitch P. The use of multi-model ensembles from global climate models for impact assessments of climate change // Climate Res. 2010. Vol. 41. P. 1–14.Semenov M.A, Stratonovitch P. The use of multi-model ensembles from global climate models for impact assessments of climate change // Climate Res. 2010. Vol. 41. P. 1–14.Šimůnek J. Estimating groundwater recharge using HYDRUS-1D // Engineering geology and Hydrogeology. Bulgarian academy of Sciences. 2015. N 29. P. 25–36.Šimůnek J. Estimating groundwater recharge using HYDRUS-1D // Engineering geology and Hydrogeology. Bulgarian academy of Sciences. 2015. N 29. P. 25–36.Šimůnek J., Šejna M., Saito H. et al. The HYDRUS-1D software package for simulating the one-dimensional movement of water, heat and multiple solutes in variably-saturated media. Ver. 4.08. // Prepr. Depart. of Environ. Sci. University of California Riverside. California, Riverside, 2009. 296 р.Šimůnek J., Šejna M., Saito H. et al. The HYDRUS-1D software package for simulating the one-dimensional movement of water, heat and multiple solutes in variably-saturated media. Ver. 4.08. // Prepr. Depart. of Environ. Sci. University of California Riverside. California, Riverside, 2009. 296 р.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.